机械原理课程设计-步进输送机构简图设计.docxVIP

目 录一.设计任务书1.1课程名称: 步进输送机构…………………………………………（3）1.2运动要求和计算基本数据…………………………………………（3）二.机构方案的选定2.1轨道平台的移动……………………………………………………（3）2.2下料机的设计………………………………………………………（4）三.主要机构的设计计算3.1导杆机构的杆长设计………………………………………………（6）3.2运动循环图…………………………………………………………（8）3.3凸轮机构设计………………………………………………………（8）3.4插板相连的四杆机构的设计………………………………………（10）3.5速度和加速度的分析与计算（图解法）…………………………（12）3.6速度和加速度的分析与计算（解析法）…………………………（24）四. 收获体会、建议…………………………………………………………（28）五. 参考文献…………………………………………………………………（28）机械课程设计说明书一.设计任务书1.课程名称: 步进输送机构简图设计1.工作原理及工艺动作简述步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。工件由料仓卸落到轨道上，滑架作往复直线运动。滑架正行程时，通过棘钩使工件向前运动；滑架返回时，棘钩的弹簧被压下，棘钩从工件下面滑过，工件不动。当滑架又向前运动时，棘钩又钩住下一个工件向前运动，从而实现工件的步进传送。插板作带停歇的往复运动，可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。2.运动要求和计算基本数据1）输送工件形状和尺寸如附图1所示。输送步长H=830mm。2）滑架工作行程平均速度为0.42m/s。要求保证输送速度尽可能左右平均，行程速比系数K值为1.7。3）滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。4）电动机功率可选1.1KW，1400r/min左右（如Y90S-4）二.机构方案的选定1.轨道平台的移动我们组经过讨论运用了：采用曲柄摇杆机构 2）采用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构 3）采用齿轮与齿条的配合 结构运动简图优点缺点机构具有急回特性，传动的行程可调，刚性比较好，易传递较大的工件。改变机架的长度，可以使设计出来的机械体积不是很大，传动比较平稳。导杆做往复摆动其速度有点波动。 曲柄摇杆机构可以满足工作进给时推爪的速度较低，在运动过程中曲柄摇杆机构的从动件摇杆的压力角是变化的。难以控制行程的多少，而且较多的低副引起较多的累计误差。 不完全齿轮能达到间歇的要求。 此机构齿轮易磨损，造价也不便宜。2.下料机构的设计（插板的移动）我们组经过讨论运用了：采用凸轮导杆机构 2）采用从动件盘形凸轮与摇杆机构的组合 3）采用四杆机构结构运动简图优点缺点此机构简单，动力传递性能较好，能达到间歇运动的要求，造价低廉。机构外观复杂，凸轮与推杆间易磨损。利用弹簧的弹力使滚子从动件始终紧靠在凸轮上，急回比较灵敏。凸轮的磨损大，外形计算比较麻烦。机构运动副面接触，耐磨损，润滑好，曲柄摇杆也能达到间歇运动。杆长比较难以确定，精度不高。三.主要机构的设计计算1.导杆机构的杆长设计1）有关系数计算项目内容结果计算极位角计算速度计算周期，角速度θ=180°=180°x = 46.7°K= → v2= kv1 = 1.7x0.42=0.714 m/st1= =1.98 s 推程t2= =1.16 s 急回周期T=t1+t2 =3.14 s角速度ω==2 rad/sθ= 46.7°v1=0.42m/sv2=0.714m/s周期T=3.14s角速度ω=2 rad/s杆长计算项目内容结果AC的距离BC杆长 AB杆长令AC=600 ㎜BC=AC x COS =600xcos 23.35。 =551㎜ AB= = =237.5㎜AC=600 ㎜BC=551mm AB=237.5mm CD杆长CD===1047㎜CD1100mm，满足题目要求CD=1047mm2.运动循环图工件掉落与传输带的运动关系，绘制如下的运动循环图2.1：开关打开闭合打开闭合传输带不运动运动不运动运动 图2.13.凸轮机构设计我们采用的是对心滚子推杆盘形凸轮机构。一.凸轮基本数据：基圆半径Rb=30mm滚子半径R=3mm凸轮的行程h=40mm二．1送料时凸轮的设计在传送工件时，要求凸轮能带动四杆机构来实现把工件挡住，防止工件下落。回程时凸轮的设计挡住工件的摆杆在凸轮的带动下不断的退出，使工件下落。当工件下落后又能迅速的带动四杆机构来实现把工件挡住，防止工件下落。项目内容结果AF的距离AE的距离摆杆EF的长度根据基圆半径和推程先定AF=133.4mmAE就是基圆半径EF= = =130mmAF=133.4mmAE=30mmEF=130mm3.凸轮的运动规律曲线